Laboratórium proteínového inžinierstva

Zodpovedná osoba: prof. RNDr. Erik Sedlák, DrSc.
Mgr. Mária Tomková, PhD.

Analýzy

Vedecké

Laboratórium proteínového inžinierstva sa zameriava na vývoj a optimalizáciu proteínov a väzbových molekúl pomocou metód riadenej evolúcie, najmä ribozómového displeja. V rámci experimentov pripravujeme genetické knižnice variantov, realizujeme PCR amplifikáciu, klonovanie a elektroforetickú analýzu DNA, pričom zabezpečujeme aj overovanie genetických konštruktov. Táto bezbunková metóda umožňuje selekciu proteínových variantov bez potreby transformácie buniek, čo výrazne zvyšuje rozsah knižníc a urýchľuje výber kandidátnych molekúl pre ďalšiu analýzu a aplikácie.

Komerčné

Ponúkame komplexné molekulárno-biologické a proteínovo-inžinierske služby, ktoré urýchľujú vývoj väzbových molekúl – od návrhu genetických konštruktov, cez PCR analýzu a klonovanie až po elektroforetickú kontrolu DNA. Vďaka využitiu ribozómového displeja dokážeme efektívne identifikovať a optimalizovať perspektívne molekuly, čím výrazne skracujeme cestu od experimentu k funkčnému riešeniu.

Služby

Proteínové inžinierstvo - ribozómový displej

Návrh a príprava plazmidových vektorov a genetických konštruktov

Príprava a diverzifikácia genetických knižníc variantov

Selekcia väzbových molekúl pomocou ribozómového displeja

Iteratívna optimalizácia afinity a špecificity proteínových variantov

Základné testovanie a verifikácia proteínových konštruktov

Molekulárno-biologické služby

Klasická a gradient PCR amplifikácia DNA

Klonovanie génov a genetických konštruktov

Agarózová gélová elektroforéza a analýza DNA fragmentov

Sekvenačná verifikácia genetických konštruktov

Laboratórium proteínového inžinierstva

Laboratórium je vybavené kľúčovými prístrojmi pre realizáciu molekulárno-biologických experimentov, vrátane PCR termocykléra (Eppendorf Mastercycler X50S) a PCR boxu (Biosan). Disponuje prístrojmi na agarózovú gélovú elektroforézu (Bio-Rad PowerPac HC), UV transiluminátorom (Herolab) na vizualizáciu DNA, chladenou centrifúgou (Eppendorf 5424 R) a termomixérmi (Eppendorf, Biosan), ktoré umožňujú efektívnu separáciu a kontrolovanú inkubáciu pripravovaných vzoriek.

Laboratórium biotechnológie a fyziológie buniek

Laboratórium využíva bunkové modely a moderné analytické techniky na štúdium expresie, lokalizácie a biologickej aktivity rekombinantných proteínov. Pomocou konfokálnej mikroskopie, prietokovej cytometrie, spektroskopických metód a metabolických analýz hodnotíme interakcie proteínov s bunkami, ich stabilitu, cytotoxicitu a funkčné vlastnosti v biologických systémoch.

Laboratórium laserovej spektroskopie

Laboratórium laserovej spektroskopie sa zameriava na výskum a detailnú analýzu molekulárnych procesov pomocou moderných spektroskopických a optických metód s vysokou citlivosťou a časovým rozlíšením.

Laboratórium biotermodynamiky a optickej spektroskopie

Laboratórium biotermodynamiky a optickej spektroskopie sa zameriava na biofyzikálnu charakterizáciu biomakromolekúl, štúdium interakcií ligandov s proteínmi a nukleovými kyselinami a analýzu stability a funkčných vlastností biologických komplexov pomocou moderných optických a spektroskopických metód.

Laboratórium molekulárnej biológie

Laboratórium sa špecializuje na komplexné spracovanie biologických vzoriek so zameraním na proteíny a nukleové kyseliny, zahŕňajúce ich izoláciu, purifikáciu, cielenú molekulárnu modifikáciu a detailnú funkčno-štruktúrnu charakterizáciu.

Integrovaná facilita pokročilého biozobrazovania a multidimenzionálnych bunkových modelov

Facilita predstavuje komplexné technologické pracovisko prepájajúce pokročilé fluorescenčné zobrazovanie s prípravou a analýzou 2D a 3D biologických modelov. Poskytuje integrované experimentálne zázemie na štúdium buniek, sféroidov, organoidov a CAM modelov prostredníctvom mikroskopických, molekulárnych, funkčných a metabolických metód.

Laboratórium prietokovej cytometrie

Laboratórium disponuje triediacim cytometrom CytoFLEX SRT (Beckman Coulter) na presné triedenie buniek a analyzátorom CytoFLEX S (Beckman Coulter) pre cytometrickú analýzu. Súčasťou vybavenia je laminárny box triedy II (ESCO) na bezpečnú manipuláciu s biologickým materiálom, chladená centrifúga (Eppendorf 5430 R), elektroporátor GenePulser Xcell (Bio-Rad) na transformáciu buniek a homogenizátor QIAGEN TissueLyser III.

Laboratórium Ramanovej spektroskopie

Laboratórium umožňuje neinvazívnu a bezkontaktnú identifikáciu molekulového zloženia, štruktúrnych zmien a chemických interakcií v analyzovaných systémoch, pričom poskytuje detailné informácie o biomolekulách, bunkových štruktúrach, nanomateriáloch či funkčných povrchoch.

Laboratórium rekombinantných proteínov

V laboratóriu realizujeme purifikáciu proteínov pomocou afinitnej chromatografie a gélovej filtrácie, s kontrolou čistoty prostredníctvom SDS-PAGE a HPLC systémov. Pre biofyzikálnu charakterizáciu využívame diferenčnú skenujúcu kalorimetriu (MicroCal VP-Capillary DSC) a cirkulárny dichroizmus (Chirascan V100), čo umožňuje detailnú analýzu stability, konformácie a interakcií proteínov. Súčasťou našich kapacít je aj kryštalizácia proteínov s využitím robotického systému Crystal Gryphon a stereoskopickej mikroskopie (Leica Microsystems Ivesta 3) na optimalizáciu podmienok a následnú analýzu kryštálov.

Laboratórium bakteriálnych kultúr

Laboratórium je vybavené prístrojmi na kultiváciu baktérií v definovaných podmienkach (teplota, aerácia, miešanie) a na riadenú expresiu rekombinantných proteínov. Následne slúžia na zber buniek, ich lýzu (mechanickú aj ultrazvukovú) a izoláciu a analýzu proteínov pomocou centrifugácie a spektrofotometrie.

Laboratórium hmyzích buniek

Laboratórium hmyzích bunkových kultúr sa špecializuje na produkciu rekombinantných proteínov pomocou bakulovírusového expresného systému v bunkových líniách Spodoptera frugiperda (Sf9). Platforma pokrýva celý workflow - od návrhu genetických konštruktov, cez generovanie rekombinantného bakulovírusu, až po škálovanú expresiu proteínov. Laboratórium je plne vybavené modernými centrifúgami, laminárnym boxom, inkubátorom, mikroskopom a termošejkremi, ktoré zabezpečujú kompletný proces prípravy a využitia rekombinantných bakulovírusov a produkcie proteínov.